Tại sao cần phải tạo dòng ớt thuần?

Dòng thuần là dòng có đặc tính di truyền thống nhất và ổn định qua các thế hệ, đồng hợp về kiểu gen và cùng biểu hiện 1 kiểu hình, khi tự thụ phấn sinh ra các thể con có tính trạng giống hệt nhau và giống bố mẹ.

Hiện nay, vấn đề tạo ra những giống ớt lai giữa giống F1 ngoại nhập và giống bản địa đang được những công ty sản xuất giống rất quan tâm đầu tư. Giống ớt lai tạo ra sẽ vừa có nhiều phẩm chất tốt của giống ớt ngoại nhập, vừa phù hợp với điều kiện tự nhiên nước ta, chống chịu sâu bệnh tốt, giúp chủ động hơn về nguồn giống.

Trong đó, bước tạo dòng ớt thuần là một bước quan trọng trong quá trình lai tạo giống. Dòng thuần là dòng bố mẹ ban đầu, sau khi lai tạo, cho ra giống lai ổn định, dễ dàng đánh giá giống.

Lợi ích của việc tạo dòng ớt thuần thông qua kỹ thuật nuôi cấy bao phấn và noãn

Theo phương pháp truyền thống, dòng thuần được tạo ra nhờ thụ phấn cưỡng bức và chọn lọc liên tục qua 7-8 thế hệ như vậy, tốn rất nhiều thời gian và công sức, chưa kể diện tích đất trồng phải đủ lớn, do đó trở thành khó khăn lớn trong công tác tạo giống mới ở nước ta.

Bên cạnh đó, kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật ở nước ta đã tương đối có nền tảng cơ bản, đang ngày càng phát triển hơn. Thay vì trồng cây trong đất, tốn diện tích, phụ thuộc điều kiện tự nhiên, khó khăn trong kiểm soát các yếu tố gây sâu bệnh thì khi nuôi cấy mô thực vật in vitro, tất cả những khó khăn đó đã được khắc phục.

Do đó, nghiên cứu tạo dòng ớt thuần nhờ vào kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật là một lựa chọn tốt nhất. Và vì dòng thuần phải đồng nhất về kiểu gen hay các cặp allen phải là dạng đồng hợp tử, nên mẫu nuôi cấy ban đầu từ bao phấn hoặc noãn – những cơ quan duy nhất trên cây mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội là lựa chọn hợp lý. Khi đã nuôi cấy được thể đơn bội in vitro từ các hạt phấn hoặc noãn bào, các thể đơn bội này thường nhân đôi số lượng nhiễm sắc thể một cách tự nhiên, hoặc dễ dàng nhân đôi nhờ bổ sung colchicine để trở thành dạng đơn bội kép đồng hợp tử.

Các dòng đơn bội kép đồng hợp tử sau khi nuôi cấy thành cây hoàn chỉnh trong phòng nghiên cứu sẽ được đưa ra ngoài trồng. Qua quá trình đánh giá và chọn lọc sẽ cho ra những dòng thuần đồng đều về kiểu hình và ổn định về chất lượng trong thời gian ngắn hơn so với sử dụng phương pháp truyền thống rất nhiều.

Nghiên cứu nuôi cấy bao phấn và noãn ớt phục vụ tạo dòng thuần tại Khoa Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Nguyễn Tất Thành

Xuất phát từ thực tế các doanh nghiệp sản xuất cây giống đang rất cần các dòng thuần hoặc công nghệ tạo dòng thuần để lai tạo giống mới, đặc biệt là một cây nông sản có giá trị kinh tế như ớt; nhóm nghiên cứu của Khoa Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Nguyễn Tất Thành gồm các thành viên Dương Nhật Quang (lớp 14DSH1A), Huỳnh Thành Triệu (lớp 14DSH1A), Hồ Thị Cẩm Nguyên (Kỹ thuật viên) dưới sự hướng dẫn của Thạc sỹ Nguyễn Thị Nhã đã tiến hành nuôi cấy bao phấn và noãn chưa thụ tinh của 4 giống ớt gồm ớt chỉ thiên, ớt sừng bò, ớt chuông và ớt sừng giống Nhật để thu được chồi ớt đơn bội in vitro.

Kết quả nghiên cứu ban đầu cho thấy các yếu tố ảnh hướng tích cực đến việc tạo chồi đơn bội từ bao phấn ớt bao gồm sốc nhiệt lạnh nụ hoa ớt, môi trường nuôi cấy thích hợp chứa một số yếu tố điều hòa sinh trưởng như 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, kinetin, thidiazuron, 6-Benzylaminopurine. Bao phấn và noãn của cả bốn giống ớt đều có khả năng cảm ứng mô sẹo trong các môi trường nuôi cấy thích hợp, trong đó mô sẹo ớt chỉ thiên không có khả năng tái sinh chồi trong phạm vi nghiên cứu, còn mô sẹo của 3 giống ớt còn lại có đặc điểm của mô sẹo có khả năng phôi hóa để tạo thành chồi. Nghiên cứu cũng đã nuôi cấy thành công chồi đơn bội có nguồn gốc từ bao phấn ớt chuông.

Mô sẹo hình thành từ bao phấn, noãn ớt chuông và chồi đơn bội thu được từ nghiên cứu

Hồ Thị Cẩm Nguyên